Radiofàrmacs: Tipus, Usos i Administració

Què són els Radiofàrmacs?

Els radiofàrmacs es defineixen com a compostos radioactius utilitzats per al diagnòstic i/o el tractament de malalties.

Els radiofàrmacs estan formats per:

• Un element radioactiu, el radionúclid, que és un isòtop radioactiu
• Un fàrmac, que és una substància que actua com a vehicle del radionúclid

Radiofàrmac (Rf) = Traçador radiactiu = radionúclid + fàrmac
Radionúclid (Rn) = Radioisòtop (Ri) = Isòtop radioactiu
Fàrmac = vehicle

Característiques dels Radiofàrmacs

Per a un ús segur i eficaç dels radiofàrmacs, hem de tenir en compte una sèrie de característiques:

• El radionúclid que tenen en la seva estructura i el tipus de radiació que emeten: alfa (𝛼), beta (β) o gamma (γ).
• L'aplicació clínica:
  • Finalitat diagnòstica: radiofàrmacs amb radionúclids que emeten radiació γ, menor poder ionitzant i alta penetració en la matèria
  • Finalitat terapèutica: generalment, radiofàrmacs amb radionúclids que emeten radiació β, amb major poder de ionització, i per tant, de destrucció de cèl·lules i teixits patològics
• Els aspectes radiofarmacològics: aspectes dosimètrics i de protecció radiològica

Tipus de Radiofàrmacs

Podem considerar dos grans tipus de radiofàrmacs:

• Tecneciats: amb ús diagnòstic
• No tecneciats: amb ús tant diagnòstic com terapèutic

Radiofàrmacs Tecneciats

Són aquells que inclouen en la seva estructura l'isòtop radioactiu tecneci 99-metaestable (^99mTc).

El ^99mTc té les següents característiques:

• Temps de semidesintegració de 6,02 hores
• Emissió de raigs gamma purs
• Emissió monoenergètica de 140 keV
• Gran disponibilitat

Exemples de Radiofàrmacs Tecneciats

• ^99mTc-pertecnetat de sodi (^99mTcO₄Na): exploracions de la glàndula tiroide i estudis de ventilació i permeabilitat pulmonar.
• ^99mTc-HMPAO (^99mTc-Hexametil-propilamino-oxima) i ^99mTc-ECD (^99mTc-Etilcisteinato dímer): estudis de perfusió cerebral i marcatge de leucòcits (localització d'infeccions amb origen desconegut i diagnòstic de malalties inflamatòries intestinals).
• ^99mTc-DTPA (àcid dietilen-triamino pentacètic): cisternografia isotòpica, filtració glomerular, estudis de ventilació pulmonar i visualització de neurofibromes i oncocitomes renals.
• ^99mTc-MIBI (^99mTc-(2)metoxiisobutilisonitril) i ^99mTc-Tetrofosmina: en cardiologia i en oncologia (mama, glàndules paratiroides)
• ^99mTc-Difosfonats: són complexos de fosfonats marcats amb ^99mTc que s'uneixen a la hidroxiapatita dels ossos. S'utilitzen en gammagrafies òssies.
• ^99mTc-MAG3 i ^99mTc-DMSA: s'utilitzen en estudis de la funció i morfologia renal.
• ^99mTc-Nanocoloides: són partícules d'albúmina humana que són fagocitades per les cèl·lules del sistema fagocític mononuclear. S'utilitzen en limfo-gammagrafia, drenatge limfàtic, cerca del gangli sentinella...

Radiofàrmacs No Tecneciats

Són aquells que no inclouen en la seva estructura el tecneci 99-metaestable.

Són molt variats:

• Iodats
• Amb gal·li
• Amb tal·li
• Amb indi-111
• Amb crom
• Altres
• Radiofàrmacs PET

Radiofàrmacs No Tecneciats: Iodats

• ¹³¹I-ioflupà: s'utilitza per al diagnòstic del Parkinson. Detecta la pèrdua de terminacions nervioses dopaminèrgiques del sistema extrapiramidal.

Radiofàrmacs No Tecneciats: Amb Gal·li

• Citrat de ⁶⁷Ga:
  • Període de semidesintegració de 3,26 dies
  • S'acumula en teixits tumorals
  • També s'utilitza per detectar infeccions i inflamacions
  • S'administra per via intravenosa

Radiofàrmacs No Tecneciats: Amb Tal·li

• Clorur de ²⁰¹Tl:
  • Període de semidesintegració de 3,04 dies
  • S'utilitza en estudis de perfusió miocàrdica
  • S'administra per via intravenosa

Radiofàrmacs No Tecneciats: Amb Indi

• Clorur de ¹¹¹In:
  • Període de semidesintegració de 2,83 dies
  • S'utilitza per a marcatge cel·lular (plaquetes, leucòcits) en plaquetària i detecció de tumors neuroendocrins

Radiofàrmacs No Tecneciats: Amb Crom

• Cromat sòdic-⁵¹Cr: s'utilitza per a marcatge cel·lular d'eritròcits, en determinacions de volum globular.

Radiofàrmacs PET

Són radiofàrmacs amb radioisòtops emissors de positrons: ¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O

• Tenen períodes de semidesintegració curts
• Massa pràcticament nul·la i càrrega positiva
• Quan col·lideixen amb un electró, s'aniquilen, produint dos fotons en la mateixa direcció (creació de parells) de 511 keV
• Són radiofàrmacs fisiològics: radioisòtop + àcids grassos, sucres, proteïnes i aminoàcids. Per això són fàcilment incorporats en les rutes metabòliques de l'organisme

S'utilitzen en camps com neurologia, cardiologia i oncologia

Un exemple és el ¹⁸F-FDG (fluorodesoxiglucosa): estudi del metabolisme glicídic

Formes Físiques dels Radiofàrmacs

• Líquida:
  • En solució: els components no es poden separar per filtració
  • Suspensions col·loïdals: partícules de 0.01-0.5 μm
  • Microagregats: suspensions de partícules de 0.5-1 μm.
  • Macroagregats: suspensions de partícules de 1-50μm
  • Microesferes: agregats de més de 50μm en suspensió
• Gasosa
• Aerosols

Preparació de Radiofàrmacs

En general, hi ha dos tipus de processos de preparació de radiofàrmacs:

• Tancats: el radiofàrmac és preparat mitjançant l'addició de components estèrils mitjançant un sistema que eviti el contacte amb l'atmosfera.
  • S'utilitzen vials de vidre perfectament aïllats mitjançant taps de goma segellats amb una corona d'alumini
  • Baix risc de contaminació radioactiva i bacteriològica
• Oberts: durant la preparació, algun dels components o el producte semiacabat entra en contacte amb l'atmosfera.
  • Es prenen més mesures de precaució
  • Existeix un major risc de contaminació dels treballadors i treballadores i del producte final.

Situacions en la Preparació Extemporània

• Preparació de radiofàrmacs llestos per a ser utilitzats: molts radiofàrmacs no tecneciats són fabricats per laboratoris autoritzats mitjançant processos complexos i costosos. La preparació a la unitat de radiofarmàcia va dirigida a la preparació de dosis individuals en dues operacions simples:
  • Fraccionament: extracció del vial d'un determinat volum amb l'activitat prescrita
  • Dilució o reconstitució (si el producte està liofilitzat): seguint les instruccions del fabricant
• Preparació a partir de generadors i kits freds (o equips reactius): el ^99mTc obtingut als generadors es combina amb el lligand (fàrmac) utilitzant preparats industrials (els kits freds o equips reactius).
• Preparació a partir de mostres autòlogues (o marcatge cel·lular): els radiofàrmacs són marcats in vitro amb cèl·lules sanguínies (eritròcits, leucòcits i plaquetes).

Gestió d'Existències i Emmagatzematge

Cal tenir especial cura a l'hora d'emmagatzemar i conservar els productes que es fan servir en les unitats de radiofarmàcia:

• Caducitat: al cartonatge i fitxes tècniques
• Condicions de temperatura (temperatura ambient, refrigeració o congelació); mai s'ha de trencar la cadena del fred
• Si són productes radioactius o no
• Cal tenir control de les existències, per evitar el desabastiment

És necessari establir les condicions adients de protecció radiològica per a l'ús i manipulació dels radiofàrmacs: distància, temps i blindatge.

• La majoria de radiofàrmacs són emissors gamma, per tant, fem servir blindatges de plom, distingint diferents àrees:
  • Emmagatzematge de radiofàrmacs
  • Emmagatzematge d'altres materials radioactius (generadors)
  • Emmagatzematge de residus radioactius
  • Producte de la preparació
  • Maneig dels radiofàrmacs

Vies d'Administració dels Radiofàrmacs

Els radiofàrmacs es poden administrar per diferents vies:

• Via intravenosa: la més freqüent. Per a què sigui òptima, ha de ser a la vena cubital dreta, amb un catèter de calibre 20 i a través d'una clau de tres vies. Alguns cops podem utilitzar la via que porta el/la pacient, però hi ha radiofàrmacs que no es poden administrar a través de catèters.
• Via oral
• Via inhalatòria
• Via intratecal (injecció en el canal espinal)

Biodistribució, Acció i Eliminació

Quan s'administra un radiofàrmac, aquest ocupa un determinat espai de biodistribució. És a dir, el radiofàrmac circula per l'organisme fins arribar a la seva localització en el teixit o òrgan diana.

La part fàrmac és la responsable de la biodistribució del radiofàrmac, i per tant, del radionúclid detectable.

Per això, un determinat radionúclid pot marcar-se amb diferents fàrmacs, cadascun amb una biodistribució diferent, però conservant-se les característiques de la radiació emesa, fet que ens permet arribar a diferents conclusions utilitzant el mateix radionúclid.

Processos després de la Distribució

• Acció: localització o acumulació del radiofàrmac en un òrgan, teixit o espai on es fa una funció cel·lular o ocorre un procés determinat. Aprofitem aquesta localització amb fins diagnòstics o terapèutics.
• Eliminació: sortida del radiofàrmac/radionúclid fora de l'organisme, per via urinària, fecal...
• Alguns radiofàrmacs són metabolitzats per facilitar la seva eliminació, principalment en el fetge